■何兴
(云南省地质矿产勘查开发局中心实验室云南大理671000)
火试金—电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石中的金,铂,钯
■何兴
(云南省地质矿产勘查开发局中心实验室云南大理671000)
文章确立了矿样经火试金富集,利用ICP-AES测定金,铂,钯含量的分析方法。确定了合适的谱线和最佳仪器工作条件。各元素的检出限低于5ug/L,RSD为3-10%。此方法可靠,准确。
火试金ICP-AES金铂钯
贵金属元素在地壳中分布稀少,且在现代工业中起着重要地位。贵金属除了用来做首饰外,还用于火箭,潜艇,核反应堆等化学工业。
火试金富集矿石中贵金属是一种经典的方法。就起准确度和精密度方面,尤其是从大量试样中富集微量的贵金属具有较大优点,在生产实践中得到广泛运用。火试金分析实际上是以坩埚或者灰皿为容器的一种试金方法,种类繁多,操作程序不一,有铅试金、铋试金、锡试金、铜试金、铁试金等。电感耦合等离子体原子发射光谱法( ICP-AES)是一种已发展成熟的仪器分析方法,具有应用范围广,能对多种元素进行同时测定,速度快且动态范围宽,基体影响轻微,灵敏度高等优点,是一种适合多元素分析的理想方法。
1.1 主要试剂
盐酸(优级纯);硝酸(优级纯);硝酸银溶液(50g/L);配料:以30g样计,根据试样岩石特性,选择相应的配料:酸性岩、基性和超基性岩、碳酸盐、若含铜等。
1.1.1 灰皿
骨灰皿:骨灰粉和水泥以7:3的比例混匀,经模具压制,风干后备用。
镁砂灰皿:镁砂和水泥以9:1的比例混匀,经模具压制,风干后备用。
1.1.2 金铂钯标准
金铂钯标准的配制:取0.2500g 99.99%金箔:0.2500g 99.99%铂丝和0.2500g 99.99%钯粉分别置于100mL烧杯中,用王水低温溶解完全,加0.5g氯化钾,水浴蒸干,用8mol/L盐酸赶硝酸3次,加1+1盐酸60mL,低温加热溶解盐类,待盐类溶解完全后移入500mL容量瓶中,15%盐酸定容,摇匀,此溶液为500ug/mL(A)。
工作液:分别吸取20mL金铂钯母液(A)至200mL容量瓶中,加50mL1+1盐酸定容,摇匀,此溶液为50ug/mL混合溶液(B)。
标准系列:用混合溶液(B)逐级稀释为0ug/mL,0.1ug/mL,0.5ug/mL,1ug/mL,5ug/mL,10ug/mL;标准系列,15%盐酸介质,使用期为1周。
1.2 主要仪器设备
马弗炉:最高使用温度1200℃;电子秤;500mL广口瓶;25ml试管(洗净,无氯离子);水浴锅;垂直观测等离子体发射光谱仪。
将样品制备成具有代表性的分析试样,需要进行多次破碎和缩分,缩分遵循切乔特经验公式,即Q=Kd2,(K=0.5).由于贵金属样品的特殊性(含量低,分布不均匀),我们对样品的加工方法进行了多次比对试验。最后选用试样经全样粗碎后用圆盘粉碎机(250B)加工至40目左右(中碎,不过筛),混匀,缩分,再用圆盘粉碎机(250B)加工至80-100目(不过筛),再混匀,缩分,取500g用圆盘粉碎机(150B)加工至200目,制成待检样品。可保证分析结果精密度好,准确度高,确保分析质量。
称30-40克样,将试样放入500ml广口瓶中(如试样含硫需提前灼烧)。根据试样岩石特性,选择相应的配料150g。将试样与配料摇匀后,倒入试金坩埚中,然后挖一小坑,加入1ml 50g/L硝酸银溶液,加入硼砂覆盖剂50g,将坩埚置于已升温至900℃的试金电炉中,45-60min升温至1200℃,保温30-40min,取出坩埚,将熔融体倒入铁模中,冷却后取出铅扣,砸去熔渣,锻成方形铅扣,将铅扣放入850℃试金炉中已预热20min的灰皿中,升温,待熔铅脱模后,半开炉门,控制温度在900℃灰吹至铅全部吹尽,出现银合粒后取出灰皿。
将银粒放入25ml试管中,加1:3的硝酸5ml,放入95℃的水浴锅中,直到银粒完全溶解,取出,加1:1的盐酸5ml,再水浴1小时,取出冷却,用10%的王水稀释至刻度,澄清后ICP-AES测定。
选用垂直观测等离子体发射光谱仪icap 6300MFC
4.1 设置仪器参数,使仪器在最佳化状态
表1 仪器工作条件
4.2 分析谱线的选择:从谱线库中选择背景干扰小,强度大的的谱线。
表2 元素的分析谱线
本文在传统铅试金基础上对配料进行了改进,并在对银粒的处理上用了更简便的方法,节省了人力物力,并防止二次损失污染。
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P632[文献码]B
1000-405X(2016)-6-244-1